Процес виробництва карбоксиметилцелюлози натрію

Процес виробництва карбоксиметилцелюлози натрію (CMC) передбачає кілька етапів, включаючи підготовку целюлози, ефірування, очищення та сушіння. Ось огляд типового виробничого процесу:

1. Підготовка целюлози: Процес починається з приготування целюлози, яка, як правило, отримується з дерев’яної м’якоті або бавовняної підкладки. Целюлозу спочатку очищають і вдосконалюють для видалення домішок, таких як лігнін, геміцелюлоза та інші забруднення. Ця очищена целюлоза служить вихідним матеріалом для виробництва CMC.
2. Алкалізація: очищену целюлозу потім обробляють лужним розчином, як правило, гідроксидом натрію (NaOH), для підвищення його реакційної здатності та полегшення подальшої реакції ефірифікації. Алкалізація також допомагає набрякати та відкрити целюлозні волокна, що робить їх більш доступними для хімічної модифікації.
3. Реакція ефірифікації: Алкалізовану целюлозу реагують на монохлороцетну кислоту (MCA) або її натрію, монохлорацетат натрію (SMCA) у присутності каталізатора в контрольованих умовах. Ця реакція ефірифікації передбачає заміщення гідроксильних груп на ланцюгах целюлози з карбоксиметил (-CH2COONA). Ступінь заміщення (DS), яка представляє середню кількість карбоксиметильних груп на глюкозну одиницю ланцюга целюлози, може контролюватися регулюванням реакційних параметрів, таких як температура, час реакції та концентрації реагентів.
4. Нейтралізація: Після реакції ефірності отриманий продукт нейтралізується для перетворення будь -яких решти кислих груп у форму натрію (карбоксиметилцелюлозне натрію). Зазвичай це досягається шляхом додавання лужного розчину, такого як гідроксид натрію (NaOH) до реакційної суміші. Нейтралізація також допомагає регулювати pH розчину та стабілізувати продукт CMC.
5. Очищення: Потім сирий карбоксиметилцелюлозу натрію очищають для видалення домішок, прореагування реагентів та побічних продуктів з реакційної суміші. Методи очищення можуть включати миття, фільтрацію, центрифугування та висихання. Очищену CMC зазвичай промивають водою для видалення залишкових лугу та солей з подальшим фільтрацією або центрифугуванням для відокремлення продукту твердого CMC від рідкої фази.
6. Висушування: Очищена карбоксиметилцелюлоза натрію нарешті сушить для видалення зайвої вологи та отримання бажаного вмісту вологи для зберігання та подальшої обробки. Методи сушіння можуть включати сушіння повітря, сушіння розпилення або сушіння барабана, залежно від бажаних характеристик продукту та масштабу виробництва.

Отриманий карбоксиметилцелюлозне продукт натрію-це білий до білого порошку або зернистий матеріал з відмінною розчинністю води та реологічними властивостями. Він широко використовується як загусник, стабілізатор, сполучний модифікатор та реологію в різних галузях, включаючи продукти харчування, фармацевтичні препарати, косметику, текстиль та промислові програми.